大數據技術及其在土木工程中的應用

張傳磊　司建棣　關增然

摘 要：隨著目前社會經濟及科學技術水平不斷發展，土木工程也得以較快發展，并且取得越來越理想的發展成果。在目前土木工程中，很多新技術及新手段得以廣泛的應用，而大數據技術就是其中比較常見的一種，也是比較重要的一種，對于土木工程專業發展具有十分重要的作用及意義。本文就大數據技術及其在土木工程中的應用進行分析，以便促使土木工程實現進一步良好發展。

關鍵詞：大數據技術；土木工程；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.091

在現代社會各個方面不斷快速發展的大背景下，社會上對于土木工程的需求量也越來越大，并且各個方面要求也越來越高，因而科學合理實行土木工程建建設，推動其更好發展也就十分必要，而大數據技術的應用可滿足這一需求。因此，作為土木工程相關人員，應當對大數據技術加強認識，并且在土木工程建設及發展中對其進行充分合理應用，從而使土木工程建設水平得以提升，促進土木工程得以持續穩定發展。

1 大數據技術及其優勢

所謂大數據，其也叫做巨量資料，所指的就是需要利用新型處理模式才能夠進行處理的相關信息資產，目前有著較快的發展及應用。對于大數據而言，其特點主要包括體量較大、多樣性以及高速度，并且具有較高價值。其中，體量大所指的就是通常情況下大數據記錄單位為TB級別或者PB級別，利用傳統數據處理方式已經無法滿足其實際需求；多樣性所指的就是大數據目前主要包括三種類型，分別為結構化數據、非結構化數據以及半結構化數據；高速度所指的就是在對大數據進行處理時應當保證實時且快速；而有價值所指的就是通過對大數據實行充分挖掘，可將大數據中所隱藏價值較好找出。大數據技術就是對大數據實行分析處理的相關技術，簡單來說大數據就是分析處理網絡中大量數據，在此基礎上得出具有較高價值的信息，并且在實際中對其進行應用。在傳統數據分析中，主要就是選擇隨機抽樣法進行分析，并且大部分都是通過人力方式實行統計，在這種統計分析方式下很容易造成在數據收集中往往會導致數據比較片面，并且在數據收集過程中，往往需要耗費較多人力及物力。相比于傳統數據分析處理方法而言，利用大數據技術進行數據處理，可得到更快的快速，并且能夠對數據更準確進行處理，可使數據處理效率得以有效提升，更好滿足實際需求[1]。

2 大數據技術在土木工程中的應用

2.1 大數據技術在建筑能耗分析中的應用

在土木工程建設及建筑過程中，建筑能耗的產生與很多因素均存在密切關系，主要包括空間局部、占地面積以及光照條件等方面。目前，相關研究人員通過對數據挖掘框架進行合理應用，深入分析辦公室區域占用數據，在此基礎上通過對各種先進大數據技術進行利用，可將建筑占用模式及相關時間表計算出來，依據計算所得到的結果可提出多種能源節約方案，在建筑能耗分析方面能夠得到更多有價值思路。另外，可利用消耗模式對建筑能耗問題進行分析，在建筑能耗分析中電力數據屬于比較重要的一種，也是大數據，利用傳統數據分析方法無法將其完成，而通過對大數據技術進行利用，對于大量建筑空間樣本中各種用電設備，可實行定時數據采集，也就能夠得到大量用電數據。在此基礎上，利用特征提取、聚類及關聯分析等相關大數據處理技術，可對用途及類型不同的各種耗電設備數據實行統計，也就能夠得到通用電力消耗模式，利用這種模式能夠對今后建筑中實際電力消耗情況實行預測，從而更好把握能源消耗情況，也就能夠更好進行工程建設。

2.2 大數據技術在建筑破壞檢測中的應用

對于破壞檢測而言，其所指的就是在特定情況下檢測建筑物實際受損情況，比如，在發生過自然災害之后，需要利用無人機設備采集建筑物圖像，且利用多角度圖像合成，可在檢測建筑物破壞情況方面提供比較理想的相關基礎數據。但是，利用無人機進行圖像拍攝，其速度比較快，若建筑區域比較一種，則需要在一定時間內處理大量數據圖像，在這種情況下便需要通過對大數據技術間利用，從而對大量圖像數據進行處理，在此基礎上也就能夠更好獲得建筑實際損壞情況，也就能夠得到更理想的檢測結果[2-3]。

3 大數據技術在土木工程中的應用前景

目前，在土木工程中大數據技術雖然有著比較廣泛的應用，并且有關研究文獻也越來越多，然而其整體應用及發展情況仍處于初步發展階段，仍舊有很多關鍵性技術問題需要進一步解決。在目前物聯網技術不斷發展及應用的背景下，傳感器在土木工程中也有著越來越多的應用，其數據采集方面的頻率越來越高，這對于土木工程技術創新發展具有很好促進作用。在目前土木工程建設及發展過程中，利用大數據技術探索基本規律已經成為必然趨勢，通過對這些規律進行利用，在土木工程建設、維護及管理方面能夠具有更科學合理的依據。另外，在當前土木工程實際發展過程中，大數據技術表現出較大應用發展潛力，在構建大數據技術應用系統框架方面，可提供有效技術支持。隨著今后建筑行業及大數據技術不斷發展，在建筑、道路以及橋梁等各種土木工程中，大數據技術也必然會有著越來越廣泛的應用，在基礎設施建設方面也必然會成為重要技術保障，表現出比較理想的應用前景，具有較高的價值[3]。

4 結語

在目前土木工程建設及實際發展過程中，對現代化技術及方法進行應用已經成為必然趨勢，并且也是必然需求，而大數據技術就是各種技術中比較重要的，且比較有優勢的一種。作為土木工程專業人員及研究人員，應當對土木工程特點及優勢加強認識，并且應當對大數據技術在土木工程中各個方面的應用充分掌握，把握其應用前景，以實現大數據技術的更理想應用，為土木工程發展奠定更理想的基礎。

參考文獻：

[1]張凱源.大數據技術及其在土木工程中的應用[J].農村經濟與科技，2018，29（12）：65.

[2]黃國豪.淺談大數據技術及其在土木工程中的應用[J].江西建材，2016（18）：80+83.

[3]馬智亮，劉世龍，劉喆.大數據技術及其在土木工程中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2015，7（05）：45-49.